第2板块 专题微课(2) 元素位—构—性的相互推断(课件PPT)-【新高考方案】2025年高考化学二轮复习专题增分方略(山东、海南专版)

元素位—构—性的相互推断 专题微课(二) 元素推断题是每年高考热考的题型之一,主要考查物质结构、元素周期律、元素周期表、元素化合物的性质。解题时主要以原子(或离子、分子)结构、核外电子排布、元素化合物的特殊性质等为突破口,进行元素的推断,然后再进行粒子半径大小的比较,电离能、电负性大小的比较,化学键和晶体类型的判断,电子排布式的正误判断等。 一、 二、 依据原子结构与性质进行推断 依据给定未知物的结构式进行推断 三、 专题质量评价 目 录 依据原子结构与性质进行推断 一、 高考领航 √ 1.(2024·江西卷)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是(　　) A.WYZ2是强酸 　B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 　D.X2W2是离子化合物 解析:W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,则M为K元素;X6W6分子含有大π键(),则X6W6为苯,W为H元素,X为C元素;XZ2分子呈直线形,X、Y、Z同周期,则Z为O元素,Y为N元素。HNO2为弱酸,A项错误;KOH为强碱,B项正确;K2O2为离子化合物,C项错误;C2H2为共价化合物,D项错误。 √ 2.(2024·黑吉辽卷)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 (　　) QZY4溶液 QZX4Y4W12溶液 A.单质沸点:Z>Y>W B.简单氢化物键角:X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物,配位原子是Y 解析:根据基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,且X能和原子序数小的W形成化合物XW3,可知X是N元素、W是H元素;由Q是ds区元素且焰色试验呈绿色,可知Q为Cu元素;结合基态Y、Z原子有两个未成对电子,与Cu可形成CuZY4,根据原子序数关系可确定Y为O元素,Z为S元素。常温下,单质S呈固态,O2、H2均呈气态,且相对分子质量O2>H2, 则分子间作用力:O2>H2,故单质的沸点:S>O2>H2,A正确。NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化,且N、O上分别有1、2个孤电子对, 因孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,故简单氢化物的键角:NH3>H2O,B正确。向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,当NH3过量时,Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4 SO4溶液,C正确。配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键,即其中配位原子是N,D错误。 [类题加推•据情选用] 1.(2024·新课标卷T5)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[ZW6X6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 (　　) A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[ZW6X6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 解析:W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;X、Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,则X、Y为第ⅡA族或第ⅤA族的元素,W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短 √ 周期元素,再结合无机盐的组成,则X为N元素,Y为Mg元素;Z的M层未成对电子数为4,Z为Fe。W、X、Y、Z四种元素形成的单质中石墨(或金刚石)的熔点大于铁的熔点,A项错误。NH3中心原子N的价层电子对数为3+× (5-3×1)=4,轨道杂化类型为sp3,B项正确。Mg(OH)2难溶于NaCl溶液,由于NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故Mg(OH)2能与NH4Cl溶液反应:Mg(OH)2+2N===Mg2++2NH3·H2O,C项正确。Mg3[Fe(CN)6]2中Fe3+有空轨道,CN-提供孤电子对,可以形成配位键,D项正确。 2.(2024·甘肃卷T5)X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 (　　) A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性 C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 √ 解析:X、Y、Z、W、Q为短周期元素,W元素的焰色试验呈黄色,W为Na元素;Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,则Z为O、Q为S;Y原子核外有两个单电子且原子序数小于Z,Y为C元素;X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18,则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1,X可能为H或Li。若X为H,H与C组成的化合物为烃,烃能够燃烧,若X为Li,Li与C组成的化合物也具有可燃性,A项正确。X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确。Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确。W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐,其溶于水所得溶液呈碱性,D项错误。 重点破障 1.根据元素核外电子排布进行推断 (1)熟记主族元素的价层电子排布式 ⅠA:ns1　ⅡA:ns2　ⅢA:ns2np1　ⅣA:ns2np2 ⅤA:ns2np3　ⅥA:ns2np4　ⅦA:ns2np5 (2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式 Sc:3d14s2　 Ti:3d24s2　V:3d34s2　Cr:3d54s1 Mn:3d54s2　Fe:3d64s2　Co:3d74s2　Ni:3d84s2 Cu:3d104s1　Zn:3d104s2 2.根据物质的特殊性质与用途进行推断 推断信息 元素 空气中含量最多的元素;气态氢化物的水溶液呈碱性的元素;气态氢化物与最高价含氧酸反应生成盐的元素 氮 地壳中含量最多的元素;简单氢化物的沸点最高的元素;氢化物在通常状况下呈液态的元素 氧 最活泼的非金属元素;无正价的元素;无含氧酸的非金属元素;无氧酸可腐蚀玻璃的元素;气态氢化物最稳定的元素;阴离子的还原性最弱的元素 氟 地壳中含量最多的金属元素;最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素 铝 续表 良好的半导体材料,地壳中含量第二的元素,能跟强碱溶液反应,还能被氢氟酸溶解 硅 短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素 氯 续表 强训提能 √ 1.(2024·广州毕业班综合测试)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价层p轨道半充满,E是地壳中含量最多的元素,M是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 (　　) A.元素电负性:M>E>Z B.最简单氢化物沸点:Z>E>M C.第一电离能:Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形 解析:X为短周期元素,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,则n=3,X为Na元素;Z和X同周期,Z的基态原子价层p轨道半充满,则其价层电子排布式为3s23p3,Z为P元素;E是地壳中含量最多的元素,则E为O元素;M是有机分子的骨架元素,则M为C元素;该化合物为Na3YPO4CO3, Y为+2价,结合X、Y、Z同周期,原子序数依次增加,知Y为Mg元素。同周期元素从左至右电负性逐渐增大,同主族元素从上至下电负性逐渐减小,则电负性:O>C,O>P,A项错误;H2O分子间形成氢键,沸点最高, PH3的相对分子质量大于CH4,则PH3分子间的范德华力大于CH4,故最简单氢化物的沸点:H2O>PH3>CH4,B项错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:P>Mg>Na,C项正确;O3为V形分子,CO2为直线形分子,D项错误。 √ 2.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,X2-和Y+具有相同的电子构型;Z、W为同周期元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍;W最外层有一个未成对电子。下列说法错误的是 (　　) A.X有多种同位素,可使用质谱法加以区分 B.X和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体 C.基态Z原子的核外电子有9种不同的空间运动状态 D.工业上可采用电解YW溶液的方式制备单质Y 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍,则Z为P,Z、W为同周期元素,且W最外层有一个未成对电子,则W为Cl,X2-和Y+具有相同的电子构型,则X为O,Y为Na。质谱法是测定相对分子质量的重要方法,可以用于测定不同的同位素,A项正确;H2O、H2O2常温下为液体,熔、沸点较低,为分子晶体,NaH常温下为固体,熔点较高,为离子晶体,B项正确;基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,核外电子有9种不同的空间运动状态,C项正确;工业上采用电解熔融NaCl的方式制备单质Na,D项错误。 √ 3. [双选]阿散酸(X6W8QYZ3)被用作畜禽饲料的抗菌剂,所含W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的前四周期主族元素。其中X、Y、Z同周期,Y、Q同主族,Q的最高能层为N层。基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,且与基态Z原子具有相同的未成对电子数。下列说法不正确的是 (　　) A.X、Y、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是Y B.第一电离能:Z>Y>X C.X、Y、Z分别与W形成的化合物可能均含极性键和非极性键 D.最简单氢化物的沸点: Z>X>Y √ 解析:W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的前四周期主族元素,基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,则X为碳元素,由X与基态Z原子具有相同的未成对电子数,X、Y、Z同周期,知Z为氧元素,则Y为氮元素,Y、Q同主族,Q的最高能层为N层,则Q为第四周期的As元素,W的原子序数最小且不与X、Y、Z同周期,X6W8QYZ3属于酸,故W为H元素。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:N>C、N>As,则HNO3的酸性最强,A项正确; 同周期元素随原子序数递增,第一电离能呈增大趋势,但由于N原子的2p轨道为半充满的较稳定状态,第一电离能比O的大,故第一电离能的大小顺序为N>O>C,B项错误;C2H2、N2H4、H2O2中均含有极性键和非极性键,C项正确;NH3、H2O之间均存在氢键,二者沸点均大于CH4,又常温下H2O为液态,NH3为气态,故最简单氢化物的沸点:H2O>NH3> CH4,D项错误。 依据给定未知物的结构式进行推断 二、 1.(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:W>Y B.酸性:W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数:W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 高考领航 √ 解析:Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H<S,A错误。H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误。基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,C错误。K的氧化物溶于水可生成KOH,溶液的pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液的pH<7,D正确。 √ 2.(2024·广东卷)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则 (　　) A.沸点:ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<W C.第一电离能:Z<X<W D.Z和W空间结构均为平面三角形 解析:Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y的原子序数比Z的大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素。由于NH3可形成分子间氢键,而PH3不能,因此沸点:NH3>PH3,故A错误。W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性: H2CO3<HNO3,故B错误。 同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:C<O<N,故C错误。N的中心原子价层电子对数为3+=3,属于sp2杂化,为平面三角形, 的中心原子价层电子对数为3+=3,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确。 (2024·贵州卷T9)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:Y<Z<Q B.该化合物中Q和W之间可形成氢键 C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 [类题加推•据情选用] √ 解析:X的最外层电子数等于内层电子数,则X的核外电子排布式为1s22s2,X为Be元素,W只能形成一个共价键,原子序数小于Be,可知W为H元素,Y是有机物分子骨架元素,则Y为C元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物,则Q为O元素,则Z为N元素,据此解答。同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,N原子中2p能级上电子为半满结构,较为稳定,第一电离能大于同周期与之相邻的元素,则第一电离能:C<O<N,故A错误;该化合物中O的电负性较大,可以和H之间形成氢键,故B正确;Be和Al处在元素周期表的对角线上,具有相似的化学性质,如Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性,故C正确;H、N、O可以形成离子化合物,如NH4NO3,故D正确。 1.根据原子成键特点推断元素 (1)第ⅣA族元素常见成键形式:4个单键;1个三键与1个单键;2个双键;2个单键与1个双键。 (2)第ⅤA族元素常见成键形式:3个单键;1个单键与1个双键;1个三键;2个单键再得1个电子形成离子键等。 (3)第ⅥA族元素常见成键形式:1个双键;2个单键。 (4)氢元素和第ⅦA族元素常形成1个单键。 重点破障 2.根据结构简式模型推断元素 (1) 、 、 (2) 、 、 (3)、 [注意]　Y为H或卤素原子,或者是—OH、—CH3、—NH2等一价基团。 √ 1.(2024·福州质量检测)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态Y原子核外s轨道与p轨道电子数相等;Z元素单质常用作半导体材料;Z与W形成的化合物易水解,其水解的中间产物之一的结构如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:Z>W>X>Y B.中间产物中Y原子为sp2、sp3杂化 C.X、Y可组成原子个数比为1∶1的共价化合物 D.最简单氢化物稳定性:W<Z 强训提能 解析:由题给信息“短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大”“基态Y原子核外s轨道与p轨道电子数相等”,推出Y为O或Mg,由“Z元素单质常用作半导体材料”,推出Z为Si,由“Z与W形成的化合物易水解”,结合水解的中间产物之一的结构图推出W为Cl,Y为O,X为H。同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,同一主族元素从上到下原子半径依次增大,故原子半径:Si>Cl>O>H,A项错误;连有一个H的O和连有2个H的O的价层电子对数都是4,都是sp3杂化,B项错误;H、O可形成H2O2,H2O2为H、O原子个数比为1∶1的共价化合物,C项正确; 元素的非金属性越强,形成的简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>Si(同一周期主族元素从左到右非金属性依次增强),故最简单氢化物的稳定性:HCl>SiH4,D项错误。 √ 2. [双选]某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,下列说法错误的是 (　　) 　L为 A.沸点:XW4 >XZ4 B.Q的氯化物为离子晶体 C.电负性:W<X<Y<Z D.Q和Z的基态原子核外未成对电子数相同 √ 解析:由题给信息W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,根据L的结构,W的核电荷数最小且只形成1个单键,知W为H,Y形成2个单键,则Y为O,再由W、Y的原子序数之和等于Z的原子序数可知, Z为F,X形成4个单键,核电荷数小于O,则X为C,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,则Q为Al。甲烷和四氟化碳为结构和组成相似的分子晶体,四氟化碳的相对分子质量更大,沸点更高,A项错误;AlCl3为共价化合物,形成分子晶体,B项错误;同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱, 非金属性逐渐变强,元素的电负性逐渐变大,电负性:H<C<O<F,C项正确;基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,Al和F的基态原子核外未成对电子数都是1,D项正确。 3.(2024·湖北武汉一模)某化学卷发水、烫发剂主要成分的结构如图所示: 已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。下列说法正确的是(　　) A.简单氢化物的沸点:Z>M>Y B.由W、X、Y、M四种元素组成的某种盐可与Fe3+发生显色反应 C.X最高价氧化物对应的水化物能够促进水的电离 D.XZ2和MZ2可用澄清石灰水鉴别 解析:W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,W连接1个共价键,W为H元素,X连接4个共价键,X为C元素,Y连接4个共价键且带一个正电荷,Y为N元素,Z连接2个共价键,Z为O元素, √ M也连接2个共价键,M为S元素,以此解答。H2O和NH3分子间能形成氢键,且H2O分子形成的氢键更多,而H2S不能形成氢键,则简单氢化物的沸点:H2O>NH3>H2S,故A错误;由H、C、N、S四种元素组成的NH4SCN可与Fe3+发生显色反应,故B正确;C最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,H2CO3是一元弱酸,其电离抑制水的电离,故C错误;CO2和SO2都和澄清石灰水反应生成白色沉淀,且气体过量时沉淀都溶解,不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2,故D错误。 专题质量评价 (选择题每小题3分,本检测满分42分) 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 1.W、M、N、X、Y、Z六种主族元素,原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W与Z相邻,M的一种简单氢化物常用作制冷剂,X元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态Y原子的s能级与p能级电子数相等,下列说法不正确的是 (　　) A.化学键中离子键成分的百分数:Y2W>Y2Z B.M—N键长:M>M C.Y的第一电离能大于其同周期相邻元素 D.分子的极性:MX3>WX4 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 12 解析:W、M、N、X、Y、Z六种主族元素,原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W是C,W与Z相邻,Z是Si,M的一种简单氢化物常用作制冷剂, M是N,X元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,X是F,则N是O,基态Y原子的s能级与p能级电子数相等,Y是Mg,据此作答。Mg和C的电负性差大于Mg和Si的,所以离子键成分的百分数:Mg2C>Mg2Si,故A正确;中心N原子化合价相同,N与CO2互为等电子体,氮和氧之间为双键,键长短,所以N<N,故B错误;Mg为ⅡA族元素,第一电离能大于其同周期相邻元素,故C正确;NF3为三角锥形,极性分子,CF4为正四面体,非极性分子,所以分子的极性:NF3>CF4,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 2.(2024·重庆市南开中学质检)短周期元素R、W、X、Y原子序数依次增大。一种天然矿石RX(YW3)2广泛用于玻璃行业,1 mol RX(YW3)2含有92 mol质子。W的族序数是周期数的3倍,R、W最外层电子数之和与X、Y最外层电子数之和相等,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:W<Y<X B.4种元素在自然界均不能以游离态存在 C.第一电离能:W>Y>X D.化合物YW2中,Y与W杂化方式相同 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:根据题意可知,W的族序数是周期数的3倍且W为短周期元素,故W应为O元素,X是地壳中含量最多的金属元素,故X是Al。1 mol RX(YW3)2含有92 mol质子,减掉W和X的质子,R与2个Y的质子数之和为31,R、O最外层电子数之和与Al、Y最外层电子数相等,可知Y的最外层电子数比R大3,结合R与2个Y的质子数之和为31,可得出Y为Si,R为Li。同周期元素从左到右原子半径递减,同主族元素从上到下原子半径递增,原子半径:W<Y<X,A正确;O元素在自然界中既有游离态,又有化 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 合态,B不正确;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能递减,第一电离能:W>Y>X,C正确;化合物YW2即二氧化硅中,只存在Si—O,每个硅原子形成4个Si—O、每个氧原子形成2个Si—O,Y与W杂化方式相同,均为sp3杂化,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 3.(2024·武汉市部分重点中学期末联考)X、Y、Z、M均为第三周期主族元素。该周期所有主族元素中,X的第一电离能最大,Y的金属性最强。Z和M原子核外均有2个单电子,Z的原子半径大于M。下列说法正确的是 (　　) A.简单离子半径:Y>M B.X单质为单原子分子,不存在化学键 C.Y离子能促进水的电离 D.Z原子核外电子的空间运动状态有8种 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:X、Y、Z、M均为第三周期主族元素。该周期所有主族元素中,X的第一电离能最大,Y的金属性最强,X是Cl,Y是Na。Z和M原子核外均有2个单电子,Z的原子半径大于M,Z是Si,M是S,据此解答。离子核外电子层数越多,离子半径越大,则简单离子半径:S2->Na+,A错误;氯气为双原子分子,存在共价键,B错误;钠离子不水解,不能促进水的电离,C错误;基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,所以核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+2=8种,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 4.X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z位于同一周期,X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,Y的第一电离能大于Z的第一电离能,M的合金是我国使用最早的合金。下列说法错误的是 (　　) A.Y与Z能形成五种化合物 B.简单氢化物的键角:X>Y>Z C.X的最高价氧化物为非极性分子 D.基态M原子的未成对电子所在轨道的电子云轮廓图为球形 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z位于同一周期,X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,电子排布式为1s22s22p2,X为C元素,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,Y的第一电离能大于Z的第一电离能,Y为N元素,Z为O元素,M的合金是我国使用最早的合金,M为Cu元素。N与O能形成六种化合物,分别为N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,A项错误;CH4的中心原子C无孤电子对, 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 NH3的中心原子N有1个孤电子对,H2O的中心原子O有2个孤电子对,因此键角:CH4>NH3>H2O,B项正确;CO2是直线形分子,为非极性分子,C项正确;基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,未成对电子所在轨道为4s,其电子云轮廓图为球形,D项正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 5. [双选] X、Y、Z、M是原子序数依次增大的主族元素,且分别位于三个不同短周期,对应的单质常温常压下均为气态,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Z<Y B.最简单氢化物的稳定性:Z>Y C.Z3是由极性键构成的非极性分子 D.由上述四种元素组成的化合物不可能含有离子键 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:根据题中信息,Z是地壳中含量最高的元素,则Z是氧,再由X、Y、Z、M是原子序数依次增大的主族元素,对应的单质常温常压下均为气态,可以推出X是氢、Y是氮,又四种元素位于三个不同短周期,故M是氯。N的核外电子排布为1s22s22p3,2p能级的原子轨道电子半满,更稳定,故第一电离能:N>O,A项正确;元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,故最简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,B项正确;O3是极性分子, C项错误;由四种元素组成的化合物,如NH4ClO4含有离子键,D项错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 6.(2024·湖南大学附属中学二模)X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期非稀有气体元素,且分别处于不同的周期。Y元素基态原子的价层电子排布是nsnnp2n;Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子,Z元素原子中只有两种形状的电子云,Q元素基态原子内层轨道均排满电子。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:Y>X>Z>Q B.ZX属于共价化合物 C.Z2Y2的阴阳离子数之比为1∶1 D.Q元素位于元素周期表的ds区 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期非稀有气体元素,且分布在不同周期,则X是H,Y元素基态原子的价层电子排布是nsnnp2n且位于第二周期,则Y是O,Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子,Z元素原子中只有两种形状的电子云,则Z只含有s和p轨道,故Z为Na,Q元素基态原子内层轨道均排满电子,则Q为Cu,据此回答。同周期元素从左到右电负性依次增大,同主族元素从上往下电负性依次减小,钠比铜容易失去电子,铜元素的电负性大于钠元素,故电负性:O>H>Cu>Na,A错误;ZX为NaH,属于离子化合物,B错误;Z2Y2为Na2O2,是过氧化物,阴阳离子数之比为1∶2,C错误;Q元素位于元素周期表第ⅠB族,位于ds区,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 3 7.(2024·广州市二模)化合物XY(ZW4)2可作食品膨松剂,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W的基态原子s能级上的电子总数和p能级上的电子总数相等,W和Z同族,Y是地壳中含量最多的金属元素,下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:X>Y>Z B.简单氢化物沸点:Z>W C.原子半径:Z>Y>X>W D.ZW2和W3的空间结构均为V形 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 3 解析:短周期元素中,W的基态原子s能级上的电子总数和p能级上的电子总数相等,W可能为O,也可能为Mg,根据化合物的化学式,W只能为O,W和Z同主族,且属于短周期元素,则Z为S,Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al,根据化合价代数为0,则X在该化合物中显+1价,即X为Na,据此分析。同周期元素从左向右第一电离能呈增大的趋势,即第一电离能:S>Al>Na,故A错误;Z、W简单氢化物为H2S、H2O,常温下水为液体,H2S为气体,沸点:H2O>H2S,故B错误;一般:电子层数越多, 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 3 半径越大;同层,原子序数越大,半径越小,因此原子半径大小顺序是Na>Al>S>O,故C错误;W3为O3,ZW2为SO2,二者互为等电子体,价层电子对数均为2+=3,空间结构均为V形,故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 8.(2024·日照市三模)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 (　　) A.Y的简单氢化物可与盐酸反应 B.Z的单质均为非极性分子 C.氢化物的沸点:X<Z D.阴离子中有配位键,阳离子中无配位键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B,据此分析解题。Y的简单氢化物为NH3,可以与盐酸反应生成氯化铵,A正确;Z为O,O2为非极性分子,O3为极性分子,B错误;由分析可知,X、Z分别为C和O,由于未指明是最简单氢化物,C的氢化物考虑有机物种类很多,碳原子数多的烃沸点高,C错误;由于阳离子中的Y原子是N原子, 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一个配位键,D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 9.GaN是研制微电子器件、光电子器件的第三代半导体材料。与镓同主族的某非金属元素具有缺电子性,它的一种阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z为1~20号元素且原子序数依次增大,且三者原子序数之和小于30。下列叙述错误的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 √ A.X和Z可以形成18电子的化合物X2Z2 B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸 C.原子半径大小关系可能为X<Y<Z D.最简单氢化物的沸点:Y>Z 解析:由题干信息可知,与镓同主族的某非金属元素为B,结合题干阴离子结构图所示,X只形成1个共价键,Y形成了4个共价键或3个共价键,说明4个共价键中有一个配位键,则Y为B,X为H,其中X、Y、Z为 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 1~20号元素且原子序数依次增大,且三者原子序数之和小于30,Z形成2个共价键,则Z为S或O,据此分析解题。由分析可知,X为H、Z为O或S,故X和Z可以形成18电子的化合物X2Z2(即H2O2),A正确;由分析可知,Y为B,Y的最高价氧化物对应的水化物是H3BO3,为一元弱酸,B正确;当Z为S时原子半径大小关系为S>B>H即X<Y<Z,当Z为O时,原子半径大小关系为B>O>H即Y>Z>X,C正确;当Z为S时,由于H2S和BH3均为分子晶体,且H2S的相对分子质量大于BH3,故最简单氢化物的沸点H2S>BH3即Z>Y,当Z为O时由于H2O分子间存在氢键,则沸点:H2O>BH3(即Z>Y),D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 √ 10.(2024·厦门第一中学模拟)某化合物结构为 ,元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1,R与Z同主族,两个Y原子的杂化方式相同。下列说法错误的是(　　) A.分子极性:YZ3>XZ3 B.同周期第一电离能大于X的主族元素有5种 C.该阳离子中两个Y原子均具有碱性 D.该物质中含有离子键、配位键、离域π键等化学键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:由题干信息可知,元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1,即1s22s22p5或1s22s22p63s23p1,R与Z同主族,故Z只能为1s22s22p5即为F,R为Cl,两个Y原子的杂化方式相同,即均为sp2杂化,则Y为N,阴离子 [XZnR4-n]-中F和Cl均为-1价,则X为B,据此分析解题。由分析可知,X为B、Y为N、Z为F,则YZ3即NF3为三角锥形,正负电荷中心不重合,是极性分子,而XZ3即BF3呈平面三角形,正负电荷中心重合,为非极性分子,故分子极性: 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 NF3>BF3即YZ3>XZ3,A正确;由分析可知,X为B,结合同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故同周期第一电离能大于X即B的主族元素有Be、C、N、O、F共5种,B正确;由分析可知,Y为N,且两个Y的杂化方式相同,则双键上N原子失去一个电子,没有孤电子对,另一个N原子的孤电子对形成离域π键,也不存在孤电子对,即该阳离子中两个Y即N原子均不具有碱性,C错误;由题干物质结构式和分析可知,该物质中含有阴、阳离子间的离子键,阴离子中含有B和F-或Cl-之间的配位键,阳离子中存在离域π键等化学键,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 11.(2024·华南师范大学附属中学模拟)某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价层电子排布式为nsnnpn,下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:W<X<Y B.基态原子的第一电离能:X<Y<Z C.该阴离子中含有8个σ键 D.由W、Y、Z构成的化合物不可能为离子化合物 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:由图可知,阴离子中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、4、3、1,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价层电子排布式为nsnnpn,则W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为F元素。同周期元素,从左到右原子半径依次减小,碳原子的原子半径大于氮原子,故A错误;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则基态原子的第一电离能的顺序为C<N<F,故B正确;由图可知,阴离子中单键和配位键均为σ键,三键中含有1个σ键,则阴离子中含有σ键的数目为17,故C错误;氢、氮、氟三种元素形成的化合物氟化铵是含有离子键、极性键和配位键的离子化合物,故D错误。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 3 12.某种锂电池电解液分子的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:W>Z>M B.该电解液分子中存在sp3⁃p σ键 C.该电解液分子与苯甲醛分子间可形成氢键 D.YX3W为极性分子 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,由电解液分子的结构可知,X、Y、Z、W、M形成共价键的数目分别为1、4、2、1、6,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、W为F元素、M为S元素。同周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小顺序为F>O>S,故A正确;由电解液分子的结构可知,电解液分子中S—F、C—F为sp3⁃p σ键,故B正确;电解液分子中不含有羟基,不能与不含有羟基的苯甲醛形成分子间氢键,故C错误;一氟甲烷分子的空间构型为结构不对称的四面体形,属于极性分子,故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 √ 13.(2024·山东省实验中学二模)某离子液体结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X和Y的原子序数之和为14,Z是第4周期元素,基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是 (　　) A.单质的沸点:Y<Z<X B.电负性:Y>W>X C.原子半径:Z>Y>X D.Z的氧化物的水化物为强酸 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:W、X、Y、Z原子序数依次增大,化合物中W只形成1个共价键,W为H元素;X形成4个共价键,X为C元素;Y形成3个共价键,Y为N元素,满足W、X和Y的原子序数之和为14;由形成双键处的Y可知,Y失去1个电子,则Z带1个负电荷,Z为第四周期元素,基态Z原子核外电子占有8个能级,可知Z为Br元素,以此来解答。由分析可知,N2常温下是气体,Br2常温下是液体,X为C元素,其单质常温下是固体,则单质的沸点:Y<Z<X,故A正确; 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 同周期主族元素从左往右电负性增大,化合物中电负性大的显负价,则电负性:N>C>H,即顺序为Y>X>W,故B错误;同周期主族元素从左往右原子半径减小,同主族元素从上到下原子半径增大,则原子半径顺序为Z>X>Y,故C错误;Z的氧化物的水化物之一为HBrO,属于弱酸,故D错误。 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 3 √ 14. [双选]如图所示化合物是一种新型阻燃剂,所含的元素均位于短周期,且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子。下列说法不正确的是 (　　) A.元素电负性: Y>Z>Q B.W与X形成的一种高聚物可能具有导电性 C.Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质 D.QW3的VSEPR模型名称为三角锥形 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 解析:由题干信息可知,该新型阻燃剂中所含的元素均位于短周期,且W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,结合结构式可知X周围形成4个共价键,W形成1个共价键,则W为H、X为C,Y周围能形成2个共价键,则Y为O,Z形成了+3价离子,则Z为Al,Q周围能够形成5个共价键,且基态Q原子最高能级有3种不同运动状态的电子,即价层电子排布为3s23p3,即Q为P,据此分析解题。根据元素电负性同一周期从左往右依次增强,同一主族从上往下依次减小可知,元素电负性O>P>Al即Y>Q>Z,A错误; 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 由分析可知,W为H、X为C,则W与X形成的一种高聚物聚乙炔存在单键双键交替出现的结构,具有导电性,B正确;工业上通过电解熔融的Al2O3来冶炼金属Al,则Y与Z形成的化合物常用于工业上冶炼Z的单质,C正确;QW3即PH3中心原子P周围的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,根据价层电子对互斥模型可知,其VSEPR模型名称为四面体形,D错误。 本课结束 $$